Gần đây, cộng đồng khoa học ngày càng quan tâm đến các hợp chất hoạt tính sinh học có nguồn gốc thực vật, có đặc tính có lợi cho sức khỏe, cũng như khả năng chống oxy hóa tuyệt vời. Khiến chúng trở thành dược phẩm dinh dưỡng tiềm năng, sản phẩm có khả năng ngăn ngừa bệnh tật và do đó làm tăng giá trị của nó đối với xã hội (Kumar, 2021).

Lá ổi

Cây ổi (Psidium Guajava L.) được trồng rộng rãi ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới. Lá của cây ổi đã được nghiên cứu về lợi ích sức khỏe nhờ có rất nhiều chất phytochemical, chẳng hạn như quercetin, avicularin, apigenin, guaijaverin, kaempferol, hyperin, myricetin, axit gallic, catechin, epicatechin, axit chlorogen, epigallocatechin gallate. và axit caffeic. Lá và vỏ cây ổi được sử dụng rộng rãi trong điều trị nhiều loại bệnh. Chiết xuất từ lá ổi (GL) đã được nghiên cứu về các hoạt động sinh học, bao gồm các hoạt động chống ung thư, trị đái tháo đường, chống oxy hóa, chống tiêu chảy, kháng khuẩn, hạ lipid và bảo vệ gan. Khi được lên men các hoạt chất có vai trò đóng góp cho sức khỏe con người sẽ được tăng lên, hàm lượng tanin có tác dụng cản trở quá trình hấp thu một số chất dinh dưỡng trong trà sẽ giảm xuống, tăng dược tính của lá trà. Nói chung, quá trình lên men tự nhiên được thực hiện bởi nấm men và vi khuẩn axit lactic tạo thành một hệ vi sinh vật phức tạp hoạt động phối hợp (Fábio.F.O, 2023). Với sự gia tăng của kỹ thuật lên men, các nhà nghiên cứu đã áp dụng Kombucha với hỗn hợp chủng nấm men Saccharomyces và vi khuẩn acid acetic Acetobacter vào các sản phẩm nước lên men trong đó liên quan đến một loạt các phản ứng làm thay đổi các thành phần hóa học và do đó ảnh hưởng đến hương vị của trà (Hu T, 2022). Nó là một loại trà ngọt được lên men bằng chất cộng sinh nuôi cấy nấm men và vi khuẩn, thường tạo ra sự nổi khối lượng lớn cellulose vi sinh vật. Trà Kombucha được cho là làm giảm mức cholesterol và huyết áp; tăng cường giảm cân; cải thiện chức năng gan, tuyến, miễn dịch và dạ dày; giảm vôi hóa thận; tăng sức sống; chống mụn trứng cá; loại bỏ nếp nhăn; thanh lọc túi mật; cải thiện táo bón; giảm đau viêm khớp (Jayabalan, R, 2014; Coton. M, 2017; Srinivasan. R, 1997; Kapp.J, 2019). Một số nghiên cứu cho thấy việc tiêu thụ trà kombucha thực sự có thể hỗ trợ điều trị dự phòng và phục hồi sức khỏe thông qua giải độc, chống oxy hóa, cung cấp năng lượng và tác dụng kích thích miễn dịch (Vina.I, 2014). Kombucha thường được chế biến thông qua quá trình hiếu khí và lên men tĩnh của đường sucrose có màu đen, xanh hoặc trà xanh (Oolong) với môi trường nuôi cấy cộng sinh của vi khuẩn và men (Kombucha) (Coton. M, 2017; Dutta. H, 2019; Kurtzman, 2001; Leal.J.M, 2018) Trong quá trình tìm kiếm những trải nghiệm mới lạ cho người tiêu dùng cuối cùng, nhiều biến thể của kombucha đã được phát triển. Một thực tế phổ biến là bổ sung nước ép trái cây và các loại nước ép tự nhiên chiết xuất để tạo ra những trải nghiệm hương vị mới lạ. Chính vì thế việc lên men bằng Kombucha giúp giảm tannin trong lá ổi, tăng giá trị dinh dưỡng cho dịch lên men và mở rộng khả năng sử dụng sản phẩm này trong các dòng đồ uống.

Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

 Nguyên vật liệu

Lá ổi được thu nhận từ các vườn ổi tại tỉnh Đồng Nai trong thời kỳ cây cần được tỉa cành chuẩn bị cho sự phát triển của trái. Kombucha được mua theo hiệu Organic Stay Ba Vì được bán bởi công ty Eiyokombucha và nuôi tăng sinh tại PTN trường DH Công nghệ Đồng Nai.

 Quy trình sản xuất

Sơ đồ 1: Quy trình sản xuất trà lá ổi lên men

 Phương pháp nghiên cứu

DNS (acid dinitro – salicylic) là phương pháp xác định hàm lượng đường khử/đường tổng. Phương pháp tạo màu AlCl3 xác định hàm lượng Flavonoid. Đo độ nhớt bằng máy Máy đo độ nhớt NDJ 8s. Đo độ brix bằng khúc xạ kế thang đo 0-32, Brix 0.2%. Phương pháp đánh giá cảm quan thị hiếu người tiêu dùng.

Kết quả nghiên cứu 

 Khảo sát tỷ lệ lá ổi:nước đến chất lượng dịch trà

Bảng 1: Tỷ lệ lá ổi:nước đến chất lượng dịch trà

Bảng 1 cho thấy rằng tỷ lệ nước trong dịch trà kombucha ảnh hưởng đến nhiều chỉ số khác nhau. Cụ thể, khi tỷ lệ nước càng cao, các yếu tố sau đây thay đổi: Độ nhớt và Brix (hàm lượng chất khô hòa tan) của dịch trà tỷ lệ nghịch với hàm lượng nước cho vào trong trà. Dịch sẽ càng loãng khi càng cho nhiều nước. Sự thay đổi này sẽ ảnh hưởng đến tính chất cảm quan về độ ngọt và mùi vị đặc trưng cho sản phẩm trà, màu và mùi cũng sẽ giảm hơn. Sản phẩm ít ngọt, không để lại hậu vị trà sau khi uống và không có mùi đặc trưng của trà Kombucha. Kết quả phân tích cho thấy đường khử biểu thị cho độ ngọt của trà cũng bị ảnh hưởng khi tỷ lệ lá ổi:nước tăng dần. Một hợp chất polyphenol có trong lá ổi cũng được tìm thấy là chất có hoạt tính sinh học cao như Flavonoid. Dung dịch quá loãng làm cho hàm lượng Flavanoid cũng giảm. Điều này cũng ảnh hưởng đến các lợi ích sức khỏe của trà lên men đối với người sử dụng. Tuy nhiên, nếu giữ hàm lượng Flavanoid quá cao trong trà, dung dịch quá đặc, cũng ảnh hưởng đến cảm quan của trà. Trà có hậu vị đắng, chát, và màu tối. Khó hấp thu trong cơ thể khi được uống do thành phần hóa học và hàm lượng các chất hòa tan trong trà quá cao.

Bảng 2: Kết quả đánh giá cảm quan đối với sản phẩm trà lá ổi

Phép thử thị hiếu là cách để đánh giá sự ưa thích của người tiêu dùng đối với một sản phẩm cụ thể. Trong nghiên cứu này, phép thử thị hiếu được áp dụng để đánh giá sản phẩm trà kombucha. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tiến hành đánh giá sản phẩm trà kombucha với tỷ lệ 1:1; 1:2; 1:3; 1:4; 1:5. Mười hai người thử nghiệm đã tham gia vào quá trình đánh giá. Sản phẩm với tỷ lệ 1:2 đã nhận được điểm cao nhất và có sự khác biệt ý nghĩa so với các thí nghiệm khác (p < 0.05). Sản phẩm trà kombucha này có màu đỏ nâu sáng, thơm nhẹ và vị chát dịu. Kết quả này có thể hỗ trợ cho việc phát triển sản phẩm trà kombucha với tỷ lệ tương tự trong tương lai. Nghiên cứu về thành phần hóa học và tính chất sinh học của trà kombucha đã phân tích tác động của các chất hòa tan, tannin và cafein đối với màu sắc, mùi và hương vị của sản phẩm trà kombucha có sự tương đồng với kết quả của nghiên cứu (Ngô Xuân Cường, 2009). Trong số các thành phần này, hàm lượng flavonoid được xác định là cao nhất và khác biệt so với các mẫu khác. Dựa trên kết quả này, tỷ lệ 1:2 đã được lựa chọn để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo.

 Khảo sát hàm lượng đường cho vào nước dịch lá ổi trích ly

Trong thí nghiệm này, ngày lên men từ 1-5 ngày, hàm lượng đường cho vào từ 4-10 (%). Thông qua thí nghiệm, chúng tôi muốn tìm ra lượng đường thích hợp, mùi vị đặc trưng cho sản phẩm trà Kombucha.

Bảng 3: Hàm lượng đường cho vào nước dịch lá ổi trích ly ảnh hướng đến pH, Brix, hàm lượng đường sót của dịch trà.

Kết quả từ bảng 3 cho thấy, pH, Brix, đường sót của sản phẩm giảm dần từ ngày 1 đến ngày 5. Lượng đường cũng là một trong các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả được trình bày trong bảng 3. Quá trình lên men trong ngày 1 cho thấy độ giảm pH không cao như các ngày còn lại, điều này có thể được giải thích do sự thích ứng của Kombucha trong môi trường mới chưa cao, dẫn đến chưa có những phản ứng lên men mãnh liệt, tạo ra sự khác biệt về thành phần hóa học trong sản phẩm. Thời gian lên men càng lâu pH, Brix càng giảm cho cả tất cả các hàm lượng đường bổ sung do lượng nấm men và vi khuẩn acid acetic càng tăng. Giá trị pH

Cơ chế của lên men Kombucha là vi sinh vật sử dụng đường để chuyển hóa thành rượu và tạo CO2. Tùy từng thời điểm mà hàm lượng đường sót trong sản phẩm sẽ khác nhau. Điều này tỷ lệ thuận với Brix được đo trong sản phẩm ở cùng thời điểm. Sự thay đổi này ảnh hưởng lớn đến tính chất cảm quan cuối của sản phẩm.

Các thông số tối ưu cho quá trình sản xuất: 8% hàm lượng đường bổ sung, 4 ngày lên men, với các chỉ tiêu theo dõi pH 4.2, đường sót 4.5% và 4.7 Brix có đánh giá về cảm quan cao nhất về màu sắc (màu trà sáng), hương vị (đặc trưng của trà lá ổi) so với các mẫu còn lại.

Đánh giá chất lượng sản phẩm cuối về các tiêu chí hóa học và vi sinh theo QCVN 6-2:2010/BYT:

Bảng 4: Đánh giá chất lượng sản phẩm cuối

Sản phẩm trà Kombucha đang được áp dụng theo dạng đồ uống không cồn theo QCVN 6-2:2010/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với các sản phẩm đồ uống không cồn.

TPC, Echerichia coli, và hàm lượng Flavanoid  là 3 chỉ tiêu được kiểm nghiệm tại phòng thí nghiệm trường ĐH Công nghệ Đồng Nai để xem xét các yếu tố vi sinh ảnh hưởng đến mức độ an toàn của sản phẩm. Theo kết quả kiểm tra tại bảng 3 sản phẩm đáp ứng theo yêu cầu của chế định đang áp dụng cho dòng sản phẩm này.

Kết luận và khuyến nghị

Kết quả cho thấy để sản phẩm trà lá ổi đạt giá trị cảm quan và đáp ứng các tiêu chí, yêu cầu luật định theo QCVN 6-2:2010/BYT thì hàm lượng đường bổ sung 8%, lên men trong 4 ngày có pH 4.2, đường sót 4.5% và 4.7 0Bx là thông số được lựa chọn cho quy trình sản xuất. Để có độ pH cũng như còn lượng đường sót và thời gian lên men phù hợp thì tỷ lệ lá ổi:nước với tỷ lệ 1:2 được lựa chọn.

Nhóm tác giả: Nguyễn Thị Thùy Duyên, Hồ Thị Ngọc Nhung, Lại Thị Hiền, Nguyễn Hồng Ánh, Huỳnh Thị Thúy Loan, Lương Ngọc Quỳnh Như , Đỗ Hồng Uyên, Huỳnh Kim Phụng ( Khoa Công nghệ, Trường đại học Công nghệ Đồng Nai, Thành phố Biên Hòa, Việt Nam;Viện Khoa học ứng dụng, Đại học Công nghệ TP HCM (HUTECH), Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam)